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Schneidemaschine für gerade und Schweißkantenschnitte an Blechtafeln
Die bisher bekannten Maschinen zum Schneiden von Tafelblechen sind gekennzeichnet
durch das Prinzip der Scherwirkung, indem das Schnittgut zwischen zwei gehärteten,
scharfkantigen Scherblättern in der Schnittzone getrennt wird.
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Diese Wirkung wird z. B. erzielt bei, der Tafelschere, bei der an
einem feststehenden Untermesser ein geneigt eingebautes Obermesser in senkrechter
Abwärtsbewegung vorbeigeführt wird. Gleichartige Wirkungen werden auf den sogenannten
Rollenscheren erreicht. Hierbei kann entweder -ein angetriebenes oder nicht angetriebenes,
scheibenförmiges Runid@messer an einem geraden Untermesser entlang geführt werden;
oder das Schnittgut läuft zwischen zwei scheibenförrnigen Rundmnessern hindurch.
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Alle diesle Schervorriohtungen haben jedoch gemeinsam, daß der durch
den Abscherprozeß entstehende beträchtliche Schnittdruck von dem Maschinengestell
aufgenommen wird, das eine dementsprechend schwere Bauart besitzen muß. Hinzu kommt
noch, daß bei überlas,tungen Bruchgefahr für die kraftaaufnehmenden Elemente der
Maschine besteht.
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Ein weiterer Nachteil ist der, daß das Schnittbild in der Scherzone
mehr oder weniger starke Verzerrungen .aufweist, da in der Regel das abgescherte
Material nach einer gewissen Eandringtiefe
der Scherenmesser abreißt
oder bei rächt genügend scharfen Sahnendkanten zur Gratbildung neigt. Ferner ist
es außerordentlich schwierig und nur durch erheblichen Bauaufwand überhaupt erzielbar,
geneigte Schnitte zu erzielen, wie sie etwa als Schweiß- oder Stemmkanten gefordert
werden. Deshalb muß in den meisten Fällen zur Erzielung derartiger, nicht rechtwinkliger
Kanten eine zusätzliche Bearbeitung vors Hand oder mittels zusätzlicher Maschinen
bzw. mit dem Schneidbrenner erfolgen. Hierbei wirkt sich in vielen Fällen die durch
die Warenbehandlung bedingte Struktur- und Oberflächenveränderung für die nachfolgenden
Bearbeitungsprozesse sehr unvorteilhaft aus.
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Um diese Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden, wird vorgeschlagen,
das, Prinzip des Schervorganges durch Trennschliff' zur ersetzen.. Hierbei wird
eine schmale Zone verspant; so daß eine saubere Trennung des Materials erfolgt.
Als Trennscheibe soll vorzugsweise eine kunststoffgebundene, flexible Trennachleifscheibe
verwendet werden, die mit Umfangsgeschwindigkeiten von 8o bis 9o m/s arbeitet. Das
an seich bekannte Element der Schleiftrennscheibe wurde bisher in der Praxis im
wesentlichen benutzt zum Trennen von Rohren, Profilstäben sowie Rund- und Quadratquerschnitten.
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Es sind auch Schnellreibsägen brekanut, die ihrem Aufbau nach geeignet
erscheinen, auch zum Schneiden von plattenartigen Werkstücken oder Blechtafeln zu
dienen. Es handelt sich hierbei aber um Maschinen, die das Reibtrennen von Blechtafeln
bzw. einseitig gehärteten Panzerplatten mit primitiven Mitteln zu bewerkstelligen
suchen, da die Vorschubbewegung nur gefühlsmäßig und von Hand durchgeführt wird..
Die bekannten Ausführungen gestatten daher nur gelegentliche Langschnitte und erfordern
teilweise recht umständliche Vorbereitungsmaßnahmen, um sie von der normal-en Bearbeitung
von Stangen- und Blockmaterial auf plattenartige Werkstücke umzustellen. -Es ist
weiter bekannt, auf eine bestimmte Stelle der Trennzone einen Kühlwasserstrom derart
zuzuleiten, @daß der abgetrennte Streifen von der Trennscheibe hinweggebogen wind,
um ein Festklemmen zu verhindern.
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Vorzugsweise zum Abtrennen vorn Gießrichtern und Probestäben an schwerem
Werkstücken dient eine weitere bekannte Ausführungsform von Schnellreibsägen, bei
der sowohl Werkstück und Trennacheihe in wenigstens zwei zueinander senkrecht stehenden
Richtungen relativ zueinander einstellbar -sind und bei der die Achse der Trennscheibe
vermittels einer Schwingvorrichtung neigbar zum Werkstück eingestellt werden kann.
Diese Einrichtung verfolgt den Zweck; daß eine besonders bei schweren Werkstücken
umständliche, lagerechte Einstellung und Aufspannung vermieden werden kann.
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Eine weitere mit Handhebel-Vorschubbeweguns des Aufnahmetl:schas für
das Werkstück ausgerüstete Ausführungsform bedient sich zur Erzielung eines spielend
laichten Vorschubes einer Rollenführung, die den Tischschlitten in horizontaler
und vertikaler Ebene umkippbar führt.
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In den Zeichnungen -sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestelIt. Abb. I zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung mit feststehendem Langtisch
und daran längs verfahrbarem Maschinenständer, edngestellt 0-rechtwinkligen Schnitt;
Abb. II zeigt dieselbe .Vorrichtung, eingestellt für einen beispielsweise um
30' -.-:neigten Schwaißkantenschnitt; Abb. III zeigt im Querschnitt eine
Vorrichtung mit feststehendem Maschinenständer und daran längs verfahrbarem Tisch
für wahlweise Einstellung vorn, rechtwinkligen und geneigten Schnittkanten Abb.
IV zeigt eine Vorrichtung nach dein Prinzip der Abb. I und II für Naßschnitt .mit
geneigter Tischfläche.
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In Abb. I würd auf denn ortsfest -aufgestellten Langtisch i die zu
schneidende Blechtafel 2 mit Schraubzwingen 3 und nicht dargestellten Spannelementen
bekannter Ausführung im Bereich der Schnittzone festgespannt. Vorteilhafterweise
werden die Schraubzwingen 3 zur genauen Einstellung der Schnittbreite der Tafel
2 mittels Handkurbel q. beispielsweise über Gewindespindeln quer zur Schnittlinie
einstellbar ausgeführt. An dem Tisch, der im Querschnittdargestellt .ist, ist längs
beweglich der die Trenn=scheibe 5 tragende Maschinenständer 6 geführt. Der Maschinenständer
stützt sich am hinteren Ende über zwei Laufrollen 7 auf einer Fundamentschiene 8
ab, während bensielsweise der vordere, als. Arm ausgebildete Teil des Maschinenkörpers.
sich über vorschlagsweise zwei Laufrollen 9 auf einer durchlaufendenLaufschiene
io des Langtisches längs beweglich abstützt. Die Längsbewegung des Maschinenkörpers
6 wird durch die Reibung der getriebenen Laufrollen 7 und 9 auf den Laufschienen
8 und io erzeugt, wobei durch ein stufenlos regelbares Motorkraftgetriebe i i das
erforderliche Drehmoment über bekannte Übertragungelemente geliefert wird. Durch
den Reibungschluß zwischen Laufrollen unvd Laufschienen wird bei zu starkem Sahneidwiderstand
eine Überlastungssicherung gewährt; indem dann die Rollen vorschublos rutschen.
Mit -dem stufenlos regelbaren Getriebe wird die der jeweils zu schneidenden Blechstärke
rund Mater@alfestigkeit angepaßte Vorschubgeschwindigkeit den praktischen Bedürfnissen
entsprechend einreguliert. Eine oder mehrere in, der Zeichnung nicht sichtbare Führungsrollen
mit horizontaler Achse stützen sich gegen die obere Führungsschiene 12 das Tischas
ab, wodurch in vertikaler Richtung absolute Zwangläufigkait des Maschinenständers
gewährleistet ist. In der Horizontalebene wird die genau gradlinige Führung des
Maschinenständers erzielt durch vorschlagsweise mindestens drei mit vertikaler Achsre
laufende Leitrollen 13, die stich
zwischen zwei Leitschienen 1q.,
15 zwangläufig führen. Führt man die Achsen dieser Leitrollen exzentrisch aus, so
kann über den gemeinsamen Handstelltrieb, 16 eine Feineinstellung der Schnittebene
zum Tisch erfolgen. Der Antrieb der Trennscheibe 5 erfolgt beispielsweise über einen
Riementrieb 17 von dem Antriebsmotor i 8 aus Um diie optimale Umfangsgeschwindigkeit
der Trenn-Scheibe auch nach eingetretener Durchmesserverminderung einhalten zu können,
wird deren Drehzahl mit bekannten Mitteln stufenlos, regelbar ausgelegt. Die Lagerungen
der Trennscheibe 5 einschließlich der Antriebselemente 17, r8 sind auf einem, in
Iden beiderseits gabelartig hochgeführten Armem. 6' des Maschinenständers 6 schwenkbar
geführtem, Antriebssupport r9 untergebracht. Der Schwenkmittelpunkt S liegt vorteilhafterweise
im Schnittpunkt der Tischoberfläche und der vorderem, Trennscheibenkante. Durch
eine Handverstellung 2o wird über bekannte Mittel der Antriebssupport r9 mit der
Trennscheibe 5 in die jeweils gewünschte Lage eingeschwenkt und festgestellt.
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Abb. II zeugt den Schwenksupport r9 mit dem Antriebsmotor 18, dem
Riementrieb 17 und der Trennscheibe 5 in einer um b,ai;spiiielsweiis,e
30'
nach hinten ausgeschwenkten Stellung. Auf diese Weise können Stemm- und
Schweißkanten des üblichen. Schnittwinkels beliebig hergestellt werden..
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In Abt, III ist eine Vorrichtung desselben Prinzips dargestellt, bei
der die relative Längsfahirbewegun:g der Trennscheibe 5 zurr Sahnittp:unkt 2 in
umgekehrtem Sinne, wie vorher beschrieben, bewirkt wird. Hierbei, isst der Maschinenständer
6 ortsfest auf dem Fundament aufgestellt, und der Langtisch i wird längs beweglich
an der in oben erläuterter Weise schwenkbar angeordneten Trennscheibe vorbeigeführt.
Die Längsbewegung des Langtisches wird wiederum über bekannte Antriebselemente durch
ein stufenlos regelbares Motorkraftgetriebe i i erzeugt. Auch hier wird durch ein
Lauf- und Führun;gsrollensystem 7, 9, 13
an entsprechend angeordneten Lauf-
bzw. Leitschienen 8, 1o, 12, 1q., 15 eine absolute Zwangläufigkeit des Tischeis
i gegenüber der Trennsch-eibe 5 erzielt.
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Da erfahrungsgemäß der Trockenschnitt infolge der spezifischen Wärmeentwicklung
am Umfang der Trennscheibe einen enheblich höheren Scheihenverschleiiß bedingt als
der gekühlte Schnitt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die gesamte Schnittzone
unter Kühlmittelsp:iegel zu verlegen. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn
hochlegiertes Schnittgut, wie z. B. nichtrostender und hitzebeständiger Stahl, bearbeitet
werden soll.
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In Abb 1. IV ist dasisel'be Grundprinzip dargestellt wie in Abb. i,
d. h., es wird ein ortsfest aufgestellter Langtisch i mit daran längs beweglich
verfahrbarem Maschinenkörper 6, 6' benutzt. Um die Schnittzone unter Kühlmiittelspiegel
setzen zu können, wird die Oberfläche bzw. Spannfläche des Langtisches i Zum b@ei@spiiiel,sweis,e
8 ° nach der Trennscheibe zu geneigt angeordnet. Damit taucht die auf dem Langtisch
i aufgespannte Blechtafel 2 in ein am Tisch flüssigkeitsdicht angeordnetes Kühlbecken
21 ein, das über idne gesamte Tischlänge geführt ist. Der Flüssigkeitsspiegel des
Kühlmittels 22 reguliert sich durch Überlauf in einen nicht dargestellten Abklärbeihälter.
Nach dem Ausrichten des Schnittgutes 2 auf dem Langtisch i wird vor Schnittbeginn
durch eine nicht dargestellte Kühlmittel.um.laufpumpe, aus diesem Klärbehälter so
viel Flüssigkeit in das Kühlbecken 2i gefördert, daß die Schnittzone vollständig
unter Flüssigkeitsspiegel 'liegt. Ein dauernder Küblmittelumlauf und damit eine
genügende Wärmeahleitung erfolgt auch währenid dies Schnittes durch stetige Förderung
der Pumpe. Geeignete SprItzwasserdiichtungen sorgen dafür, daß das Bedienungspersonal
nicht durch Flüssngkeitsspritzer behelligt wind. Um beim Schweißkantenschnitt der
gegebenen Tischneigung entgegenzukommen, wird vorteilhafterweiise die Trennscheibe
5 nach vorn ausgeschwenkt. Wenn also beispielsweise eine Blechkantenschräge von
25 ° erzeugt werden soll, braucht der Schwenksupport r9 nur um einen. Winkel von
25 0 (Kantenwinkel) minus 8 ° (Tischneigung) gleich 17' (Schwenkwinkel) verstellt
zu werden., wie dies in der Abbildung dargestellt ist.